Véleményünk szerint mindenkit érdekel az optimális hangteljesítmény érdekében kifejtett tevékenységek sora – most éppen a rezonanciamentesítés művészete. Talán a legjobb példa a kanadai székhelyű IsoAcoustics több éves kutatásainak eredményei. A szabadalmaztatott izolációs állványok sorozata gyorsan meghódította a stúdiómonitorok világát, a kísérletek az izolációs termékek egész skálájává fejlődtek, amelyeket ma már a High-End Audio, az installációs szakma és a stúdiótechnika is használ.
Az ontariói székhelyű IsoAcoustics 2010-ben alakult, alapítója és elnöke Dave Morrison. A rezgés-elcsatolás és csillapítás területén szerzett széleskörű tapasztalatai feltárják, hogy a hangsugárzók hogyan lépnek kapcsolatba fizikailag a tartófelületeikkel, melyek a leválasztását befolyásoló főbb tényezők, valamint melyek a számos elterjedt megközelítés előnyei és hátrányai.
A professzionális hangmérnökök, hangszórótervezők és zenekedvelők számára egy hangsugárzórendszer teljesítménye nemcsak az alkatrészek minőségétől függ, hanem attól is, hogy a hangszórók hogyan lépnek kapcsolatba fizikailag a tartófelületükkel. Ez a látszólag egyszerű peremfeltétel nagyban befolyásolja a hangzásbéli jellemzőket, beleértve a hang tisztaságát, a definiált hangokat és a hangzásteret. A hangsugárzók elválasztása, vagyis az, hogy miképpen van csatlakoztatva vagy elszigetelve a felülettől, amelyen fekszik, jelentheti a különbséget a makulátlan hangélmény és a nem kívánt rezonancia és rezgés által veszélyeztetett hangélmény között.
Amikor a hangsugárzókat bármilyen környezetben elhelyezzük, a hangminőség optimalizálása érdekében, három fő fizikai tényezőt kell figyelembe venni. A lehető legjobb hangteljesítmény eléréséhez elengedhetetlen megérteni, hogy ezek a tényezők hogyan befolyásolják a hangminőséget.
1. A hangszórók rezgései gerjesztik a tartószerkezetet. Amikor egy hangsugárzó hangot bocsát ki, a hangszórómembrán mozgásából származó reaktív erő rezgéseket továbbít a tartófelületre is. Ez zörgő, zümmögő vagy rezonáns hangok megjelenéséhez vezet, amelyek negatívan befolyásolják a hangminőséget. Mindannyian tapasztaltuk már, hogy egy kemény felületre helyezés felerősíti a hangot és durva felhangokat okoz. A hangszóróból származó energia rezgésbe hozza a felületet, ami nem kívánt zajhoz és torzításhoz vezet, különösen akkor, ha a felület ilyen erők elviselésére nincs tervezve.
2. A rezonancia-zaj a zenehallgatótérben és a szomszédos területeken is terjed. Egy szilárd felület ideális platformnak tűnhet a hangsugárzók számára, de sajátos kihívásokkal is jár. A hangszóróból a tartófelületre átmenő energia tovább terjed, és zörgő zajt hoz létre. Ez a rezgés hatással van a többi audio-berendezésre, megzavarja a szoba akusztikus egyensúlyát, de akár a szomszédos terekbe is átterjed. Mivel a hanghullámok a szilárd anyagokon keresztül gyorsabban terjednek, mint a levegőn keresztül, a testekben terjedő zaj a hallgatóhoz az akusztikus hang előtt ér el, ami időzítési eltéréseket okoz és zavarja az összhangot. Ez a hatás teszi, hogy más forrásokból (pl. más hangszórókból) származó rezgések is bejussanak a hangszóróba, ami tovább rontja a hangzásteljesítményt.
3. Amikor a rezgések energiája a hangszóróból a tartófelületre jutnak, nemcsak eloszlanak, vissza is vezetődnek a hangszóró szekrényébe. Ez az oda-vissza energiacsere elmosódott hangzást, kevésbé artikulált basszust és csökkent tisztaságot eredményez. A belső visszaverődések kezelése, a tisztaság, a pontosság és a térbeli definíció megőrzéséhez, elengedhetetlen.
A fent említett hatások leküzdésére az iparág számos módszert talált – változó sikerrel.
A tüskék gyakori kiegészítők, és gyakran az új álló hangsugárzókhoz tartozékként járnak. Newton harmadik törvényével összhangban a hangsugárzók talpába csavarozhatók azzal a fő céllal, hogy szilárdan rögzítsék a hangsugárzót, és megakadályozzák a mozgást. Ahogy a hangszórómembrán a hang előállításához előre, a hangsugárzó burkolata természetesen hátrafelé mozdul. A tüskék segítenek minimalizálni ezt a kölcsönös mozgást, hogy biztosítsák az energia pontosabb terjedését. Ezenkívül a tüskék csökkentik a hangsugárzó és a padló közötti érintkezési felületet. A tüskék, annak ellenére, hogy gyakran metaforikusan diódaként viselkednek, nem hoznak létre egyirányú utat az energiaáramlás számára. A tüske, mivel kemény mechanikai kapcsolatot jelent a tartófelülettel, nem hoz létre PN-menetet, és az energia továbbra is mindkét irányban terjed.
A talpak/lábak egy másik alternatívát jelentenek, amelyeket gyakran rozsdamentes acélból vagy egzotikus fémekből készítenek. Ezek a talpak tartalmazhatnak fémekből, üvegből vagy kerámia golyókból készült belső csapágyfelületeket, amelyek felépítése és anyagkombinációja a hangszóró és a tartófelület közötti energiaátadást hivatott szabályozni. Azonban, a tüskékhez hasonlóan, ezek is mechanikus csatlakozások, amelyek mindkét irányban vezetik az energiát, így csak részben hatékonyak a hangszóró és a tartófelület közötti energia kezelésében. Másrészről az izolációs termékek célja, hogy leválasszák a hangsugárzót a felületről olyan anyagok felhasználásával, mint a hab, a gumi, a csapágygolyók, a rizsszemek vagy egyéb csillapító keverékek. Ezek elnyelik a rezgéseket és megakadályozzák az energiaátadást a tartófelületre, viszont gyakran kihívásokkal szembesülnek. Hatékonyságuk egy adott súlyterhelés mellett bizonyos frekvenciatartományokra korlátozódik. Ezenkívül a hangsugárzó túlzott izolálása nemkívánt mozgást eredményezhet, különösen az alacsony frekvenciákon, ami elmossa a tranzienseket és csökkenti a basszus pontosságát. További hátrány, hogy egyes izolációs anyagok idővel lebomlanak, csökkentve hatékonyságukat.
Az IsoAcoustics kifejlesztett egy szabadalmaztatott megoldást, amely leküzdi mind a tüskék, mind a hagyományos izolátorok korlátait. Technológiájuk ötvözi az izolációt a szabályozott energiagazdálkodással, maximalizálva az akusztikai teljesítményt a más megközelítésekben rejlő problémák nélkül. Az IsoAcoustics termékek valódi izolációt biztosítanak anélkül, hogy merev energiautat hoznának létre a hangszóró és a felület között. Rugalmas elasztomereket használnak, amelyek elnyelik és eloszlatják a rezgéseket. Ezenkívül ez a kialakítás mind az oldalirányú, mind a függőleges síkban kezeli a mozgást, stabilizálja a hangszórót, miközben minimalizálja az energiaátadást. Az IsoAcoustics termékeit úgy tervezték, hogy széles frekvenciatartományban hatékonyan reagáljanak, biztosítva az állandó hangteljesítményt, feszes basszust, tiszta tranzienseket és pontos képalkotást. Belső szerkezetük ellenáll az oldalirányú és körkörös rezgéseknek, megakadályozva a hagyományos izolátoroknál előforduló ringatózást. Ez stabil és pontos hangvisszaadást eredményez. Továbbá az IsoAcoustics termékek különféle felületekhez alkalmazkodnak, a kemény padlótól a vastag szőnyegekig, a különböző környezetekben megbízható teljesítményt nyújtva. Az IsoAcoustics termékeket visszhangmentes kamrában, lézeres vibrációs mérőműszerekkel, az ottawai Nemzeti Kutatási Tanács (NRC) teszteli. A visszhangmentes kamrás tesztek a különálló próbaüzemek során kevesebb mint 0,3 dB eltérést mutattak, ami a teljes hangspektrumban konzisztens kimenetet mutat, függetlenül attól, hogy a hangszórókat IsoAcoustics termékekkel vagy hagyományos tüskékkel szerelték-e fel.
Az alacsonyabb frekvenciákon nincs basszusátviteli veszteség és a hang nem színeződik el, ami az eredeti hangjellemzők megőrzésében az IsoAcoustics izolátorok hatására utal. A pontosabb rezgéselemzés érdekében a termékeket lézeres vibrációs mérőműszerrel tesztelik. Ebben az összeállításban a hangsugárzókat egy tesztberendezésre szerelik fel GAIA izolátorokkal és tüskékkel, és a tesztberendezés lehetővé teszi a kettő közötti gyors váltást. Ez az összeállítás egy harmadik forgatókönyvet is lehetővé tesz, ahol rugalmas zsinórokat rögzítenek a hangsugárzó felfüggesztéséhez, megszakítva a padlóhoz való csatlakozást, ahol a hangszóró már nem továbbítja a rezgéseket a felületen keresztül. Amikor ugyanazokat a frekvenciákat alkalmazzák, az eredmények azt mutatják, hogyan vezetődnek vissza a rezgések a hangszóróba hagyományos tüskék használata esetén.
A rezgések visszavezetődnek a hangszóróba, ami a hang elmosódásához vezet, és zavarja a hangszóró azon képességét, hogy pontosan reprodukálja a hangot. Ezen rezgések okozta torzítás ronthatja a hangminőséget, ami a tisztaság és a nyitottság hiányához vezethet. Ezzel szemben a zöld vonal a hangszóró teljesítményét jelzi GAIA rezgéscsillapítókra szerelve. A GAIA rezgéscsillapítók jelentősen csökkentik a rezgések hangszóróba való visszajutását, és jobb hangtisztaságot, nyitottságot és általános definíciót eredményeznek. A tesztek azt mutatják, hogy a GAIA rezgéscsillapítók hasonlóan teljesítenek a zsinórokkal történő felfüggesztéseknél (kék vonal) a rezgések minimalizálásában, bár ez utóbbi a szabadon lengető hangszóró instabilitása miatt gyenge hangminőséget eredményez. Végső soron a GAIA rezgéscsillapítók mérséklik a rezgések káros hatásait, lehetővé téve a hangszóró számára, hogy pontosabb hangzást biztosítson jobb tisztasággal és nyitottsággal, anélkül, hogy a basszusválasz csökkenése vagy a színezés fokozása megtörténne.
Konklúzió
A professzionális hangmérnökök, hangszórótervezők és zenekedvelők számára a hangszórók szétválasztásának megértése és kezelése a hangminőség optimalizálásához elengedhetetlen. Bár a tüskék és az izolációs termékek egyaránt részleges megoldásokat kínálnak, mindkettőnek vannak korlátai. Az IsoAcoustics szabadalmaztatott technológiája valódi izolációt, szabályozott energiagazdálkodást és konzisztens akusztikai teljesítményt kínál minden frekvencián, így leküzdi a kihívásokat. A rezonancia minimalizálásával, a szerkezeti zaj csökkentésével és az energia hangszóróházba való visszavezetésének megakadályozásával az IsoAcoustics tisztább, részletesebb és magával ragadóbb hangélményt nyújt – lehetővé téve, hogy a hangsugárzók bármilyen környezetben a legjobb teljesítményt nyújtsák.
